Oefentoets Biologie: Assimilatie | VWO 5/VWO 6 | variant 4

Reductie bij de donkerreactie.

Tijdens de fotosynthese spelen onder andere CO₂ , H₂ O, NADP en NADPH₂ een rol.

Welke van deze stoffen wordt bij de donkerreactie gereduceerd?

Een plant in het licht en in het donker.
Zie figuur B 280 van de bijlage.

Een plant met bladgroen staat afwisselend in het licht en in het donker (zie figuur).

Vindt op tijdstip P de donkerreactie van de fotosynthese plaats?
En op tijdstip Q?

afbeelding

Bladgroen met NADPH₂ en ATP.

In een waterige oplossing met bladgroen bevindt zich onder andere NADPH₂ en ATP.

Wat is in elk geval nog meer nodig om glucose te laten ontstaan?

De fotosynthese bij purperen zwavelbacteriën.

De fotosynthese bij purperen zwavelbacteriën verschilt van die bij planten met bladgroen, doordat er bij de lichtreacties H₂ S gesplitst wordt in plaats van H₂ O.

Tengevolge daarvan verschilt hun fotosynthese van die van planten met bladgroen, doordat

Fotosynthese-activiteit in een blad.
Zie figuur B 183 van de bijlage.

Op een dag in juni (25°C, bewolkte lucht) wordt over een blad van een eik een glazen buis geschoven, zodanig dat er geen verse lucht bij het blad kan komen (zie tekening). De glazen buis wordt zo geplaatst, dat het blad en de bladsteel hun normale positie aan de boom behouden. Het blad hangt gedurende de proef in het licht. De temperatuur in de buis is en blijft 25° C.

Welke van onderstaande beweringen over de fotosynthese-activiteit in dit blad is waarschijnlijk juist?

Fotosynthese-activiteit bij weegbreeplanten.
Zie figuur B 161 van de bijlage.

Van een aantal weegbreeplanten werd in juni op zonnige dagen bepaald hoe het watergehalte van de bladeren en de fotosynthese-activiteit in de bladeren in de loop van de dag variëren.
De resultaten zijn in de diagrammen weergegeven.

Wat is er waarschijnlijk de oorzaak van dat midden op de dag de fotosynthese-activiteit lager is dan 's morgens en 's avonds?

Zwavelproductie bij een eencellig organisme.

Een bepaald eencellig organisme groeit alleen in het licht. 's Winters is het milieu van dit organisme zuurstofloos en rijk aan waterstofsulfide (H₂ S). Het organisme produceert dan zwavel (S).

Is het zeker dat dit organisme in de winter pigment heeft?
Is dit organisme in de winter autotroof?

afbeelding

Fotosynthese bij bonen.
Zie figuur B 115 van de bijlage.

Een groot aantal genetisch identieke bruine bonen werd in het licht te kiemen gelegd. Gedurende de eerste veertien dagen na het begin van de kieming werd elke dag het drooggewicht van een aantal bonenplantjes bepaald. De andere plantjes groeiden door. Het gemiddelde drooggewicht per plantje is in het diagram uitgezet tegen de tijd. Het drooggewicht is het gewicht van een plant nadat alle water eruit is verwijderd. Met bonen plantjes worden bedoeld de kiemende bonen of - na de kieming - de plantjes plus de overblijfselen van de bonen.

Wanneer begon in de bonenplantjes de fotosynthese?

Reactievergelijkingen van de Fotosynthese.

De onderstaande reactievergelijkingen P en Q geven beide het fotosynthese-proces weer.

P: 6CO₂ + 24 H₂ O + E ® C₆ H₁₂ O₆ + 18 H₂ O + 6 O₂
Q: 6 CO₂ + 6 H₂ O + E ® C₆ H₁₂ O₆ + 6 O₂

Met behulp van reactievergelijking P kan het fotosyntheseproces beter worden uitgelegd dan met behulp van reactievergelijking Q. Hiervoor worden vier redenen genoemd:

1. met behulp van reactievergelijking P kan beter worden uitgelegd dat waterstof wordt gebonden aan zuurstof,
2. met behulp van reactievergelijking P kan beter worden uitgelegd dat glucose wordt opgebouwd uit koolstofdioxide,
3. met behulp van reactievergelijking P kan beter worden uitgelegd dat water de bron is van de vrijkomende zuurstof,
4. met behulp van reactievergelijking P kan beter worden uitgelegd dat ook door fotosynthese wordt voorzien in de waterbehoefte van de plant.

Welke reden is juist?

Verlichtingssterkte en opname of afgifte van kooldioxide.
Zie figuur B 233 van de bijlage.

In het afgebeelde diagram is het verband tussen de verlichtingssterkte en de opname of afgifte van kooldioxide door een groene plant aangegeven. De dissimilatiesnelheid is gedurende de gehele proef constant.

Hoe groot is bij verlichtingssterkte P de hoeveelheid glucose, die bij de assimilatie wordt geproduceerd, in mol/tijdseenheid?

CO₂ -concentratie & snelheid van foto-synthese.
Zie figuur B 224 van de bijlage.

Iemand wil de invloed van de CO₂ -concentratie op de snelheid van de foto-synthese onderzoeken. Hij doet dit door bij een groene waterplant de zuurstofafgifte per tijdseenheid te meten terwijl de CO₂ -concentratie in het water wordt gevarieerd. Alle andere factoren die van invloed kunnen zijn op de foto-synthese, houdt hij constant.
Het resultaat van zijn onderzoek is weergegeven in het afgebeelde diagram.

Verhoging van de CO₂ -concentratie in traject 1 verhoogt de snelheid van de foto-synthese, doordat

Groene plant & radio-actieve C-atomen(C*).
Zie figuur A 83 van de bijlage.

Om een blad van een groene plant wordt een doorzichtige ballon bevestigd met daarin CO₂ , waarvan de C-atomen radio-actief (C*) zijn. De plant wordt enige uren in zonlicht geplaatst. Stukjes weefsel van de plaatsen 1, 2 en 3 worden hierna onderzocht op de aanwezigheid van radioactieve koolstof.

Waar kan dit verwacht worden?

Komkommers kweken.
Zie figuur B 1309 van de bijlage.

Bij het kweken van komkommerplanten in kassen wordt de opbrengst aan komkommers bepaald in kg/m² . Teneinde een optimale productie te verkrijgen, wordt geëxperimenteerd met verschillende concentraties van CO₂ in de lucht in de kas. De overige omstandigheden blijven gelijk.
De resultaten van deze experimenten zijn weergegeven in het afgebeelde diagram.
Naar aanleiding van de gegevens in het diagram worden de volgende beweringen gedaan:

1. Bij percentages lager dan 0,06% is de hoeveelheid CO₂ in de lucht beperkend voor de fotosynthese.
2. Bij een CO₂ -concentratie in de lucht van 0,01% treedt bij de komkommerplanten fotosynthese op.

Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?

Fotosynthese-activiteit & lichtintensiteit.
Zie figuur B 33 van de bijlage.

In het diagram is van twee planten (1 en 2) de fotosynthese-activiteit uitgezet tegen de lichtintensiteit.

Uit het verloop van de beide curven kan men afleiden dat plant 1 méér dan plant 2 geschikt is om te leven

Donkerreactie van de fotosynthese.
Zie figuur B 272 van de bijlage.

In het diagram zijn de CO₂ -opname en de CO₂ -afgifte van een plant met bladgroen uitgezet tegen de verlichtingssterkte.

Bij welke verlichtingssterkten vindt de donkerreactie van de fotosynthese plaats?

Donkerreacties van de fotosynthese bij een boom.
Zie figuur B 192 van de bijlage.

Een boom staat in een weiland.
Gedurende een etmaal (24 uur) wordt de verlichtingssterkte gemeten.
De resultaten zijn uitgezet in het diagram.

Op welk van de tijdstippen P, Q, R of S is de intensiteit van de donkerreacties van de fotosynthese in de buitenste bladeren van de boom het grootst?

Extract van vermalen spinaziebladeren.

Uit zeer fijn vermalen spinaziebladeren wordt een extract verkregen.
Dit extract kan onder invloed van licht ADP omzetten in ATP en NADP in NADPH₂ .

Onder invloed van licht zal dit extract waarschijnlijk ook in staat zijn tot vorming van

O₂ -afgifte verschillende verlichtingssterkten.
Zie figuur B 1415 van de bijlage.

In een experiment wordt de O₂ -afgifte van een plant met bladgroen bepaald bij drie verschillende verlichtingssterkten P, Q en R. De metingen worden uitgevoerd bij twee verschillende CO₂ -concentraties 0,03% en 0,3%.
De resultaten zijn weergegeven in het diagram in de afbeelding.
De O₂ -afgifte kan onder andere worden beperkt door de hoeveelheid CO₂ , die per tijdseenheid het blad in diffundeert.

Bij welke van de verlichtingssterkten P, Q en R wordt bij 0,03% CO₂ de O₂ -afgifte hierdoor beperkt?

Experimenten met Veenmos.
Zie figuur B 1333 van de bijlage.

Met veenmosplanten wordt een aantal experimenten gedaan. Bij de eerste serie experimenten bevinden de planten zich in het donker. Bij verschillende temperaturen wordt gemeten hoeveel CO₂ de planten aan het milieu afgeven. De resultaten zijn weergegeven in diagram 1 van de figuur. Vervolgens worden de planten optimaal belicht. Nu wordt bij verschillende temperaturen bepaald hoeveel CO₂ ze uit hun milieu opnemen. De resultaten zijn weergegeven in diagram 2 van de figuur. Aangenomen wordt dat de planten bij de dissimilatie alleen glucose dissimileren, dat dissimilatie uitsluitend aëroob plaatsvindt en de verlichtingssterkte geen invloed heeft op de dissimilatie-intensiteit.

Is uit deze grafieken de optimumtemperatuur voor de fotosynthese bij de veenmosplanten te bepalen?
Zo ja, hoe hoog is deze optimumtemperatuur?

Lichtabsorptie door één pigment.
Zie figuur A 303 van de bijlage.

Uit zaadplanten worden twee pigmenten P en Q geïsoleerd. Bij daglicht heeft pigment P een geel-oranje kleur en is pigment Q paarsblauw. Geabsorbeerde lichtenergie wordt in de levende plant van de pigmenten P en Q overgedragen op andere pigmenten en gebruikt voor de fotosynthese. Van de pigmenten P en Q wordt gemeten hoeveel licht ze absorberen bij belichting met licht van steeds andere golflengten. De resultaten van een serie metingen zijn in het afgebeelde diagram weergegeven. Het diagram heeft betrekking op de absorptie door één van de twee pigmenten.

Toont het diagram de resultaten van de metingen met pigment P of met pigment Q?
Levert het pigment waarvan de absorptie in het diagram is weergegeven, een grotere bijdrage aan de fotosynthese bij belichting met licht van een golflengte van 450 nm of van 500 nm?

afbeelding